新人教版第八章第三节 环境保护和绿色化学课件(共46张PPT)

第三节
环境保护与绿色化学
2020年4月30日 葛葛 秀桥秀桥
核心知识网络
葛 秀 桥
学习目标:
1.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害，说 明常见污染的成因和防治措施的化学原理，树立“绿水 青 山就是金山银山”的理念。
2.以酸雨防治和潜水处理为例，设计简单的防治方案，体 会化学原理的应用对环境保护的作用，说明化学科学在生 产、生活中的应用价值。
气脱硫方案。
污染消除
成本降低
副产物有用
葛
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秀
桥
化学与水污染
•
污
水
如
何
处
理
葛
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秀
桥
水污染
1.污水主要成分: 重金属盐、酸、碱等无机化合物；耗氧物质、石油和难降解的有机
物以及洗涤剂等。
2.危害：往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤和水体的污染。 3.污水处理的方法：
葛
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秀
桥
化学与水污染
【污水处理流程】
将来能够为环境保护做出贡献。
葛
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秀
桥
污染分类及污染物的来源
大气污染 环
境 污
水污染
染 土壤污染
废气 废水 废渣
工 业 “ 三 废”
化石燃料的燃 烧和工业生产
农业生产和日 常生活中
葛
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秀
桥
大气污染
1.定义：大气污染物是指大气中危害人类和环境的人为污染物和天然污染 物。CO2不属于大气污染物。
说明： ①目前计入空气污染指数的项目主要是SO2、NO2、CO、O3和可吸入 颗粒物等。 ②“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5um的颗粒物，又称细颗粒物或 可入肺颗粒物
写出相关方程式
Ca(OH)2+SO2==CaSO3+H2O 2CaSO3+O2==2CaSO4
2020年5月5日星期二
人教版2019化学
葛
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秀
桥
深度思考
比较下面两种吸收SO2的流程，各有什么优点和缺点？
吸收快；原料价格高， Na2SO3的排放
原料价格低，CaSO4的生成，用途广；吸收慢
请同学们设计一个改进，能实现物料循环的“双碱法”烟
从经济观点来看: 绿色化学提倡合理利用资源和能源，降低生产成本(尽 可能提高原子利用率)
葛
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秀
桥
思考与讨论 酸雨防治
前面讨论了工厂中如何解决煤燃烧产生的SO2来防治酸雨， 下面请同学们结合绿色化学思想，为减少或消除酸雨对 环境的污染，还能提出哪些措施？
1.开发新能源，如氢能，太阳能，水能，潮汐能，地热 能等。 2.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。 3.工业生产排放气体处理后再排放。 4.少开车，多乘坐公共交通工具出行。 5.使用天然气等较清洁能源，少用煤
葛
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秀
桥
环境污染图片
•
葛
6
秀
桥
环境保护、污染治理的基础
【阅读课本结合前面的图片回答问题】
怎样才有可能把环境治理好？ 研究清楚污染物的存在、分布和转化规律，对污染物
的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染 提供可靠的数据，是进行环境质量评价和污染治理的基础。
这些都需要化学工作者付出辛勤的 劳动。希望广大同学投身到化学工 作中，现在努力学化学基础知识，
（4）在资源和能源的选择上提出了新要求。
充分利用可再生资源 ，合理利用资源和能源，降低生产成本，符合可
持续发展的理念
葛
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秀
桥
绿色化学总结
1.“绿色化学”可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在 反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有 害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制 品和化学工艺。
①用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯：
2CH4＋2CO 催化剂 CH3COOC2H5
②氢氧燃料电池
③在通风橱进行有毒气体的实验
④对工业生产硝酸产生的废气、废水进行严格处理
资源，又能防止污染。化学反应的原子经济性用“原子利用率”来衡
量
原子利用率
=
期望产物总质量 生成物的总质量
⨯100%
最理想的“原子经济性反应”要求反应物的原子全部转化为期望的最终 产物,这时原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何 废弃物。(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物)
小于5.6
SO2
排入 空气
空气中形 成酸雨
SO2+H2O==H2SO3 2H2SO3+O2== 2H2SO4
酸雨有哪些危害？
会对土壤、森林、水生动植物 和建筑物等造成大范围危害
形成酸雨的气体有哪些？ 硫的氧化物和氮的氧化物
葛
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秀
桥
思考与讨论：酸雨的形成与控制
煤燃烧可提供能量，那么工厂中如何解决煤燃烧产生的SO2？
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
葛
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桥
相关练习
4.我国近海海域海水中一些元素含量普遍超标，富营养化 十分严重，经常发生“赤潮”现象。下列生活用品中能
引起“赤潮”的是（ B ）
A.肥皂
B.含磷洗涤剂
C.加酶洗衣粉
D.化妆品
葛
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秀
桥
绿色化学
【阅读课本119页】识记绿色化学的概念
葛
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秀
桥
理想绿色化学示意图
安全的生产工艺
反应物 无毒、无害原料
可再生资源
反应过程
提高能源的利用率
反应产物
原子经济性反应 高选择性反应
环境友好产品（安全、 可降解和再利用）
应用无毒、无害的催化剂
应用无毒、无害的溶剂
葛
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秀
桥
原子经济性反应
化学反应是原子重新组合的过程。绿色化学的核心内容是“原子
经济性反应”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用
操作的是( D )
A.将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B.将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C.将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D.将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
葛
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秀
桥
相关练习：
3.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由 单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求
葛 秀 桥
化学与环境保护总结
葛
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秀
桥
相关练习
1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而 启动的“蓝天工程”得到了全民的支持，下列措施不利
于“蓝天工程”建设的是（ B ）
A.推广使用燃煤脱硫技术，防治污染
B.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
C.实施绿化工程，防治扬尘污染
D.利用和开发新能源汽车，消除机动车尾气污染
吸附、离子交 换、萃取、电
主要是混凝法，混凝剂：硫酸铝、明 矾、硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等
化学沉淀法、 氧化还原法
渗析、反渗透
法等
葛
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桥
化学与固体废弃物污染
1.主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。 目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池
造成的重 金属污染。 2. 治理原则：遵循 无害化 、减量化 和 资源化 的原
葛
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秀
桥
相关练习
1.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应
正确的是 ( C )
选项 氧化物
A
CO2
B
SO2
C
NO2
D CO
环境问题 破坏臭氧层
温室效应 光化学烟雾
酸雨
主要来源 化石燃料的燃烧 汽车尾气的排放 工厂废气的排放 汽车尾气和化石燃料
的不完全燃烧
葛
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秀
桥
相关练习
2.绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下,对常规实验 进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验
3.通过环氧乙烷两种制备方法的讨论，树立“绿色化学” 的观念，并能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产 的相关问题，形成节约和循环利用的可持续发展的意识。
葛
3
秀
桥
学习重点、难点：
学习重点： 流程、SO方2等法污及染原物理的。控制、消除和回收利用；污水处理的 学习难点：
绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。
目的：除去不 溶解的污染物
目的：除去可降解 的有机物等污染物
目的：除去不 溶解的污染物
未经处 理的污 水污水
设备：格栅间、曝气 沉沙池、初次沉淀池
一级处理
设备：曝气池、 二次沉淀池
二级处理
设备：沉淀池（深度 处理）
三级处理
可排放 的水
方法：物理法
方法：微生物法 和某些化学法
方法：化学法 和物理化学法
葛
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秀
桥
相关练习
2.为了保护自然环境，提高人民的生活质量，必须重视处
理“白色污染”。该“白色污染”指的是（ C ）
A.冶炼厂的白色烟尘
B.石灰窑的白色粉末
C.聚氯乙烯等塑料垃圾
D.白色建筑材料
葛
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秀
桥
相关练习
3.下列有关环境问题的说法正确的是（ A ）
A.燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 B.臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康 C.pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
的方案是（ C）
葛 秀 桥
相关练习：
4.“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主
旨的是（ A ）
A．风力发电，让能源更清洁
B．合成光纤，让通讯更快捷 C．合成药物，让人类更健康 D．环保涂料，让环境更宜居
葛 秀 桥
5．“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环
境的污染，并使原子利用率为100%。下列符合“绿色化学”的是（ D）
2.主要来源: 化石燃料的燃烧；工业生产过程产生的废气及其携带的
颗粒物。 3.主要危害：在太阳辐射等因素作用下，经复杂变化形成次生污染物，
在一定天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。
葛
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秀
桥
次生污染物的形成示意图
葛 秀 桥
思考与讨论：酸雨的形成与控制
wk.baidu.com煤 燃烧
能量
雨水的pH 写出形成酸雨的化学反应方程式
根据SO2的性质，吸收SO2应选用什么试剂？
碱、碱性氧化物及碳酸盐
Na？OH
SO2 吸收 N？a2SO3
工业生产中吸收剂 的选择还要考虑哪
些条件？
葛
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秀
桥
思考与讨论：酸雨的形成与控制
煤燃烧可提供能量，那么工厂中如何解决煤燃烧产生的SO2
Ca(？OH)2
为了综 合利用
O2
SO2 吸收 C？aSO3 氧化 CaSO4
葛
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秀
桥
思考与讨论
葛
31
秀
桥
思考与讨论
1.以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利 用率为：
m(环氧乙烷)
44
=
= 25.4%
m(环氧乙烷)+m(CaCl2)+m(H2O) 44+111+18
采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为100%
2.原子利用率100%的反应类型
化合反应、加成反应、加聚反应
则，达到减少环境污染和 资源回收利用 这两个重要目的
葛
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秀
桥
【科学视野】常见环境问题及危害
环境问题
温室效应
酸雨 臭氧层 空洞 光化学 烟雾
主要污染物 CO2
SO2、NOx 氟氯代烷、NOx
碳氢化合物、NOx
主要危害 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面 积减小等 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 到达地球表面的紫外线明显增多，给人 类健康及生态环境带来多方面危害 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统， 使人生病甚至死亡
改变“ 先污染后治理
”的观念和做法，利
用 化学原理 和 技术手段 ，减少或消除产品在生产
和应用中涉及的有害化学物质，实现从 源头 减少
或消除环境污染。
说明：绿色化学是始端污染预防，而“三废”治理是终端污 染控制。
葛
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秀
桥
总结分析
从环境观点来看: 绿色化学强调从源头上减少和消除污染(从一开始避免污 染物的产生)，而不是治理污染。
葛 秀 桥
白色 污染
赤潮 水华
PM2.5
废弃塑料 制品
①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产 ②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞 入，导致动物死亡
废水中含氮、 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧
磷元素的营养 ，使水体变得浑浊、水质恶化
物质
颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
葛
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桥
环境问题
【阅读课本识记环境问题的概念】
通常所说的环境问题，主要是指由于人类 不合理 的开
发和利用而造成的生态环境的破坏，以及 工农业生产 和
人类生活 所造成的环境污染。
化学工作者在解决环境问题时面临的首要任务：
对环境情况监测、三废(废气、废水、废渣)的治理、寻 找源头治理环境污染的生产工艺等。
葛
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秀
桥
思考与讨论
3.对化学工作者的新要求。结合图8-24回答
（1）在原料、溶剂的选择上。
无毒、无害，开发无溶剂反应；起始端无采用无污染预防的科学手段
（2）在反应路线的选择上提出了新要求。
开发、应用原子经济反应路线
（3）在反应条件的选择上提出了新要求。
节能：反应尽量在温和的温度和压力下进行；寻找新型、高效催化剂
2.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工 业生产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则,最理想的 “原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最 终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物), 这时原子利用率为100%。
葛
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秀
桥
可持续发展
开发和利用自然资源，必须遵循 减量化 、 再利用和 再循环 的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。这 关系到人类的生存和可持续发展，需要全社会共同努力， 为子孙后代留下良好的生存空间和更加美好的未来。